[发明专利]变轴交角驱动装置

说明书

本发明涉及一种变轴交角驱动装置，属于变轴交角机械传动。这种变轴交角驱动装置是将产生驱动力的马达固连在套装于转轴上的外球面轴承上，装于马达上的主动齿轮与装于转轴上的从动齿轮啮合，使马达驱动转轴转动。适用于转轴刚性较差或大跨距支撑的运动和动力传递，特别适合转轴轴端带有特殊结构的动力传动。

技术背景

为了满足轴交角变动，转轴的旋转运动和动力传递常采用大侧隙齿轮传动，但会影响齿轮接触性能，降低齿轮承载能力和寿命；亦可采用链传动或V带传动，但是结构不紧凑或不宜进行低速大扭矩传递。万向节和球面齿轮传动也可以应用于大轴交角变动转轴的运动和动力传递，但球面齿轮制造困难，轴交角变大时其传递功率下降；万向节则需轴线方向布置，系统轴向尺寸大，当转轴轴端带有特殊结构时很难使用。实际应用中对于转轴轴端带有特殊结构，且转轴刚性较差或大跨距支撑的运动和动力传递措施较少。

发明内容

本发明的目的是要提供一种变轴交角驱动装置。变轴交角驱动装置由带外球轴承座2和调心轴承10的机架1、带有马达固定座6和防转杆11的外球轴承3、轴挡4、装有主动齿轮7的马达5和装有从动齿轮8的转轴9组成。

外球轴承3的球状外壳装在外球轴承座2的内球面内并可相对摆动，外球轴承3和调心轴承10支撑转轴9的两轴端固定于机架1上，轴挡4限制转轴9相对于外球轴承3的轴向移动，马达5通过马达固定座6与外球轴承3固连，转轴9装有从动齿轮8端的轴颈装于外球轴承3的孔内，形成由主动齿轮7和从动齿轮8组成的齿轮传动副，马达5通过主动齿轮7与从动齿轮8的啮合驱动转轴9旋转，构成变轴交角驱动装置。防转杆11和外球轴承座2限制外球轴承3的周向转动。

当转轴9刚性较差或支撑跨距大时，转轴9会在重力等的作用下变形，从而形成变轴交角传动，即转轴9转动的同时绕两轴颈支承点摆动。转动由转轴9的两轴颈分别与外球轴承3和调心轴承10形成的转动副实现；摆动由外球轴承3与外球轴承座2形成的球面副以及调心轴承10形成的球面副实现。轴挡4限制了转轴9相对于外球轴承3的轴向移动，转轴9另一端的轴颈可相对调心轴承10自由移动以补偿由转轴9变形、轴交角变化引起的轴向位移。

由于转轴9与外球轴承3之间的轴孔配合关系以及轴挡4的限制，转轴9与外球轴承3两者不能发生除相对转动外的其他运动。装有主动齿轮7的马达5固定于马达固定座6上，形成了马达5与外球轴承3的相对固定关系，从而限定了转轴9与马达5之间只能产生相对转动。当转轴9变形时，转轴9两轴端相对机架1产生轴交角，并导致外球轴承3相对外球轴承座2的摆动以及调心轴承10的摆动。但由于转轴9与马达5之间存在仅能产生相对转动的运动关系，马达5通过主动齿轮7与从动齿轮8的啮合驱动转轴9旋转的传动过程不会受到影响。

本发明的特点在于：

1.对于转轴刚性差、支撑跨距大的转动系统，可实现相对精密的齿轮传动，传动平稳、可靠。

2.特别适合轴端带有特殊结构，不能直接轴向输入扭矩的传动。

3.传动系统紧凑。

4.可传递低速、重载荷。

5.传动结构加工容易。

附图说明

图1为变轴交角驱动装置的主视图。

图2变轴交角驱动装置的右视图。

图3为外球轴承3的结构图。

具体实施方案

下面根据附图对本发明的实施例进行描述。

变轴交角驱动装置由带外球轴承座2和调心轴承10的机架1、带有马达固定座6和防转杆11的外球轴承3、轴挡4、装有主动齿轮7的马达5和装有从动齿轮8的转轴9组成。外球轴承3的球状外壳装在外球轴承座2的内球面内并可相对摆动，外球轴承3和调心轴承10支撑转轴9的两轴端固定于机架1上，轴挡4限制转轴9相对于外球轴承3的轴向移动，马达5通过马达固定座6与外球轴承3固连，转轴9装有从动齿轮8端的轴颈装于外球轴承3的孔内，形成由主动齿轮7和从动齿轮8构成的齿轮传动副，马达5通过主动齿轮7与从动齿轮8的啮合驱动转轴9旋转，构成变轴交角驱动装置。防转杆11和外球轴承座2限制外球轴承3的周向转动。

因刚性差等原因导致转轴9产生弯曲变形时，转轴9两轴端相对机架1产生轴交角，转轴9转动的同时绕两轴颈支承点摆动，转动由转轴9的两轴颈分别与外球轴承3和调心轴承10形成的转动副实现；摆动由外球轴承3与外球轴承座2形成的球面副以及调心轴承10形成的球面副实现。轴挡4限制了转轴9一端轴颈相对于外球轴承3的轴向移动，转轴9另一端轴颈可相对调心轴承10自由移动以补偿由转轴9变形引起的轴向位移。